夹心式自由梁弯曲振动工作模式的可解锁螺母

摘要

夹心式自由梁弯曲振动工作模式的可解锁螺母，它属于利用螺纹副连接的紧固件及传动件领域。它是为了方便、快速、灵活地实现螺纹副间自锁与解锁两种工作状态的转换与控制。它的自由梁状态的螺母基体外圆面中部上开有一周环槽，压电伸缩圆环由多片压电伸缩片组成；压电伸缩圆环镶嵌在自由梁状态的螺母基体的环槽中，压电伸缩圆环的两侧端面分别与环槽内的两侧端面连接；所述压电伸缩圆环的驱动方式为行波激振工作模式或驻波激振工作模式。本发明能在压电伸缩片输入驱动信号时，使螺母基体的自锁工作状态改变为解锁工作状态，即螺纹副间的摩擦系数大幅度减小，使螺母基体与螺杆之间的自锁工作状态消失。

主权项

夹心式自由梁弯曲振动工作模式的可解锁螺母，它是由自由梁状态的螺母基体(1)、压电伸缩圆环(2)组成；自由梁状态的螺母基体(1)的内圆面上设置有内螺纹(1‑2)，自由梁状态的螺母基体(1)的内螺纹(1‑2)中旋转连接有螺杆(1‑1)，自由梁状态的螺母基体(1)外圆面中部上开有一周环槽(1‑4)，自由梁状态的螺母基体(1)外表面上设置有多个用于固定的安装孔(1‑3)，每个安装孔(1‑3)的具体位置分别在环槽(1‑4)两侧；压电伸缩圆环(2)由多片压电伸缩片(2‑1)组成；所有压电伸缩片(2‑1)为圆环垫片形，多片压电伸缩片(2‑1)依次叠加连接；所述压电伸缩圆环(2)的驱动方式为行波激振工作模式或驻波激振工作模式，行波激振工作模式中，相邻组的压电伸缩片(2‑1)的驱动相位差90度；压电伸缩片(2‑1)的驱动电信号波形可为正弦波形交流电信号、方波形交流电信号、三角波形交流电信号或锯齿形交流电信号；其特征在于内螺纹(1‑2)的螺纹升角小于内螺纹(1‑2)与螺杆(1‑1)连接螺纹副间的当量摩擦角，压电伸缩片(2‑1)的圆周方向上设置有两个扇形极化区(2‑2)和两个扇形绝缘隔离区(2‑3)，两个扇形极化区(2‑2)与两个扇形绝缘隔离区(2‑3)分别相互间隔连续圆周布置，压电伸缩片(2‑1)的两个扇形极化区(2‑2)的伸缩方向与压电伸缩片(2‑1)的厚度方向相同，每个压电伸缩片(2‑1)上的相邻扇形极化区(2‑2)的驱动相位差180度；压电伸缩圆环(2)镶嵌在自由梁状态的螺母基体(1)的环槽(1‑4)中，压电伸缩圆环(2)的两侧端面分别与环槽(1‑4)内的两侧端面连接；所述压电伸缩片(2‑1)的驱动频率与自由梁状态的螺母基体(1)的共振频率相近，以此激发自由梁状态的螺母基体(1)处于超声振动状态；行波激振工作模式为所述压电伸缩圆环(2)中的多片压电伸缩片(2‑1)为两片成一组，每组中两片压电伸缩片(2‑1)的扇形极化区(2‑2)与扇形极化区(2‑2)相正对，且它们的驱动相位相同；相邻组之间的扇形极化区(2‑2)与扇形绝缘隔离区(2‑3)相正对；驻波激振工作模式为一组单独驱动，每组中两片压电伸缩片(2‑1)的扇形极化区(2‑2)与扇形极化区(2‑2)相正对，且它们的驱动相位相同。